Un atome de carbone possède généralement six électrons - deux dans sa couche interne et quatre dans sa couche externe. Ce nombre varie en fonction d'un certain nombre de circonstances, mais un atome autonome sans charge contient six électrons.
Le nombre d'électrons dans la coquille d'un atome de carbone peut varier en raison de la possession d'une charge et de la transformation en ion ou de la combinaison avec d'autres atomes. L'interaction avec des particules et d'autres atomes peut temporairement faire sortir un électron de son orbite ou en ajouter un supplémentaire, donnant à l'atome une charge électrique et en faisant un ion. Le carbone a également quatre espaces ouverts sur sa couche externe d'électrons, ce qui lui permet de se combiner facilement avec d'autres atomes et de partager des électrons supplémentaires avec eux.
